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1、坐姿分析座椅设计座椅设计实例作业,不锈钢座椅设计,坐姿分析,坐姿小史坐姿的优点和缺点坐姿矫形学生理肌肉活动度,原始人只会蹲、跪、伏，并不会坐，那么座椅是怎么产生的？经过人类学家的研究，人类最早使用座椅完全是权力地位的象征，座的功能是次要的。以后座椅又逐步发展成一种礼仪工具，不同地位的人座椅大小不同。座椅的地位象征意义至今仍然存在。,直到20世纪初，人们才开始认识到坐着工作可以提高工作效率，减轻劳动强度。不论在工作、在家中、在公共汽车或在其它的任何地方，每人在他的一生中总有很大的一部分时间是花在坐的上面。我们从经验可知，椅子和座位必须舒适，并配合不同的工作需要，这不仅与工作有关，而且与人的健康有
2、着密切的关系。今天在工业国家内几乎3/4的工作是坐姿作业，因此座椅的研究设计受到了广泛的重视。但是在我国很少为人们注意，往往认为加一块泡绵塑料，甚至在椅子的座位上刻出双腿的沟股就是从人体工程学出发了。,坐姿的优点和缺点,优点缺点,1.可免除站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力，减少人体能耗，消除疲劳,2.坐姿比站立更有利于血液循环3.防止不自然的躯体姿势,4.有利于保持身体的稳定，这对精细作业更适,在操作场合，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有利于作业。,优 点,缺点,限制了人体活动范围，尤其是需要上肢出力的场合，往往需要站立作业，而频繁的起坐交替也会导致废劳。,长期维持坐姿也会
3、影响人体健康，招致腹肌松弛，脊椎非正常弯曲，以及对某些内脏器官造成损害，如消化器官与呼吸器官,坐姿太久也会造成下肢肿胀，静脉压力增加大腿局部受到压力，增加血液回流阻力，引起不适感。,3组不同坐姿的23腰椎背棘直肌肌电图,在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活动度高，因为腰椎前向拉直使肌肉组织紧张受力。,提供靠背支承腰椎后，活动力则明显减小；,躯干前倾时，背上方和肩部肌肉活动度高，以桌面作为前倾时手臂的支承并不能降低活动度。,C 大于90度的靠背可防止骨盆的旋转，增加坐姿稳定性 且使坐姿更接近自然状态,根据矫形学原理和肌肉活动度分析可得出下列结论：,A 躯干挺直或前倾的坐姿很容易引起疲劳,B 设置适当的靠
4、背可使疲劳降低,座椅设计,设计原则和分类设计细则,设计原则和分类,6.椅垫必须有足够的垫料和适当的硬度，使其有助于体重压力均匀地分布于坐骨结节区域,1.座椅的形式与尺度及其功用有关,2.座椅的尺度必须参照人体测量学数据确定,3.身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担,4.座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减小,5.腰椎下部应提供支承，设置适当的靠背以降低背部紧张度,休息为目的的安乐椅,设计重点在于使人体得到最大的舒适感，消除身体的紧张与疲劳。合理的设计应使人体的压力感减至最小。,设计细则,座高 靠背的宽度与高度座宽 靠背角度座深 扶手高座面倾角 椅垫,座椅的高度是很重要的，应该根据工作面高度决定
5、座椅高度，常常出现的错误是从地面起量座椅的高度。1.适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。2.座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻，小腿麻木肿胀。因此，座高一般按低身材人群设计，建议座面前缘应比人体膝窝高度低35cm，且有半径为2.55cm的弧度。3.座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。,座高：休息用安乐椅3845cm，工作椅4350cm,座宽必须能容纳身材粗壮的人。对单人使用的座椅，参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据，对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以肘间距的群
6、体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻求支承，这样会引起肩部疲劳。,座宽：4345cm,座深：休息用椅4043cm，工作用椅3540cm,指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。正确的座深应使靠背方便地支持腰椎部位,如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者必须向座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持,为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿能得到
7、稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。,座面倾角：休息椅1920度，工作椅小于3度,座面倾角指座面与水平面所夹角度,座面后倾的作用有两点：一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅背，获得支持，可以降低背肌静压。二是防止坐者从座缘滑出座面。后者在振动颠簸的环境中尤为重要，如汽车鸳驶用座椅及长途汽车的乘客座椅,采用座面适当前倾设计的工作椅会更适合于工作，尤其是办公室工作，比如对写字和绘图用椅的设计，当要求座高较高时，对于倾斜式绘图桌用椅，前倾角应达到15度以上，如果背靠角为90。，则相当于座面与靠背夹角为l05度，这是坐姿的最小舒适角度，靠背对于脊椎部还能起适度的支持作用，肌肉紧张较小，背部压力在
8、椎骨上分布也较均匀。,研究还表明：,靠背的高度与宽度,因为人体背部处于自然形态时最舒适，此时腰椎部分前凸，座椅设计要从座面与靠背之间的角度和适当的腰椎支持来尽力保证。成年人腰椎部中心位置约在座位上方2326cm处，腰椎支点应略高于此尺度，以支持背部重量。,靠背的最大高度可达4863cm，最大宽度可达3548cm。靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度(决定靠背高)和肩宽(决定靠背宽)有关，确定高度时还必须计入座椅的有效厚度。,靠背由肩靠和腰靠两部份构成，大部份工作场合，腰靠最主要。,为了使背部下方骶骨和臀部有适当的后凸空间，座面上方与靠背下部之间应有凹入或留一开口部分，其高度至少为12.520c
9、m,靠背角度：103一112度,指座面与靠背的夹角，其目的与座面角度相似,从脊柱正常形态来看，该角为115度较为合适。实际应用中，建议取：阅读用椅101l04度，休息椅105108度,扶手高：座垫有效厚度以上2122cm,在不妨碍执行某些待定作业的情况下，一般座椅应考虑设置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托，减轻手臂下垂重力对肩部的作用，使人体处于较稳定的状态。它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点。,扶手不能太高，否则迫使肘部抬高，肩部与颈部肌肉拉伸；但如过低则实际上使臂部得不到支撑，或者躯干必须偏斜，以寻求一侧的支承,人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重且的75左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承，这样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部痛楚麻木感。,椅垫,测试研究表明，坐于座垫上的臀部压力值大为降低，而接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2，使压力分散。其结构材料应耐用、阻燃、无毒。坐垫、腰靠、扶手的覆盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材料制造。,
